Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
Математическая модель состояния объектов молниезащиты с учетом рельефа местности
Статья научная
Рассмотрена математическая модель вероятности поражения объектов молниезащиты с учетом рельефа местности с целью ее применения к задачам молниезащиты объектов различного назначения
Бесплатно
Математические модели и решение задачи сейсмодинамики подземных трубопроводов
Статья научная
В статье на основе вариационного принципа Гамильтона - Остроградского выведена система уравнений, определяющая колебания линейного трубопровода, взаимодействующего с окружающей его грунтовой средой, при произвольном направлении сейсмического воздействия. Выполнена численная реализация задач при задании конкретного закона сейсмического движения грунта.
Бесплатно
Математический подход при установлении скорости распространения радиосигнала
Статья научная
При определении скорости волнового электромагнитного импульса источник с часами неподвижно устанавливают в координате x0 = 0 связанной с ним системы координат. В момент времени t0 он излучает волновой электромагнитный импульс. К источнику со скоростью v приближается приемник. Устройство с часами, синхронизированными с часами источника, установлено неподвижно относительно источника в координате x 2. Оно регистрирует прохождение приемника через эту координату в момент времени t 0. Устройство с часами, синхронизированными с часами источника, установлено неподвижно относительно источника в координате x 1. Оно регистрирует прохождение и приемника и импульса через эту координату в момент времени t 1. По данным неподвижных наблюдателей, скорость электромагнитных волн в вакууме складывается из табличной скорости электромагнитных волн и разности скоростей источника и приемника.
Бесплатно
Математическое моделирование МГД-стабильности алюминиевого электролизера
Статья научная
В работе описана математическая модель магнитной гидродинамики и теплообмена в алюминиевом электролизере. В модели учитывают три фазы: газ, электролит и металл, исследуют их взаимодействие. Проведено математическое моделирование динамики границы раздела сред алюминий-электролит в зависимости от распределения потенциала по аноду для электролизера Содерберга и многоанодного электролизера. Проведенное численное исследование позволило сделать вывод о том, что электролизер Содерберга менее МГД- стабилен, чем многоанодный электролизер с обожженными анодами.Выполнены расчеты МГД-стабильности при изменении формы рабочего пространства ванны для различных форм настыли и гарнисажа. Была рассчитана граница раздела сред электролит- металл и граница зоны обратного окисления, которая определяется пространственным распределением газовой фазы. Расчеты позволяют достаточно точно прогнозировать развитие МГД-нестабильности в ванне при различных условиях проведения технологического процесса, что минимизирует потери выхода металла по току.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной статьи является установление взаимосвязи основных параметров навесного рабочего оборудования бульдозера с энергоемкостью копания грунта. Была разработана математическая модель энергоемкости копания грунта отвалом бульдозера, которую, в свою очередь, можно использовать для оценки эффективности рабочих органов землеройных машин.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты математического моделирования тепловых и электрических полей в электролизерах РА-400 и РА-550 при различных по высоте «конусах» и месту расположения, образованных на подошве анодов. Показано хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных. Определены критерии для наиболее раннего обнаружения «конусов».
Бесплатно
Статья научная
Разработано программное обеспечение математической модели поверхностного испарения, которое позволяет рассчитывать непрерывно весь процесс сушки как в жестких, так и мягких условиях. Для математической модели предложены универсальные граничные условия, в которых учитывается снижение действительной движущей силы внешнего массопереноса за счет уменьшения поверхностного влагосодержания. Выполнено тестирование программы на базе как проведенных экспериментальных исследований по влиянию переменной пористости капиллярно-пористых материалов и различных физических свойств испаряемых жидкостей, так и экспериментальных данных других авторов.
Бесплатно
Математическое моделирование и оптимизация систем тепловых труб
Статья научная
Изложены результаты оптимизации несущей конструкции блока бортовой радиоэлектронной аппаратуры со встроенной одиночной плоской тепловой трубой в несущую конструкцию со встроенной системой тепловых труб на примере решения модельной задачи с одним источником тепла. Сравнение проведено при равной температуре, занимаемом объеме и для определенной максимальной температуры электрорадиоизделий. Приведены результаты вычислительного моделирования, демонстрирующие сравнение характеристик одиночной плоской тепловой трубы с системой последовательно расположенных плоских тепловых труб. В конечном итоге проведенных исследований были выявлены предельные значения отводимой тепловой мощности одиночной тепловой трубы, двухуровневой и трехуровневой систем тепловых труб с разными теплоносителями. Подтверждена универсальность математической модели, дополненной методом оптимизации.
Бесплатно
Математическое моделирование индукционного МГД-насоса для транспортировки расплава алюминия
Статья научная
В данной статье проведен анализ электромагнитных и термогидродинамических процессов, протекающих в МГД-насосе с помощью численного метода математического моделирования на основе метода конечных элементов. Получены картины распределения электромагнитного поля в канале и магнитопроводе машины, векторные распределения сил с гидродинамическими течениями, а также тепловые картины магнитопровода и обмоток МГД-насоса.
Бесплатно
Математическое моделирование кавитационных процессов при кондиционировании промышленных сточных вод
Статья научная
В статье изложены результаты математического моделирования физико-химических процессов гидротермодинамической обработки промышленных стоков на базе эффектов суперкавитации. Для оптимизации параметров гидротермодинамической кавитации как основы безреагентной очистки промышленных стоков использована модель с параметрированием показателей возникающей при этом энергии, ее преобразования, а также изменения свойств жидкости и модифицирования примесей. Представлена модельная зависимость между параметрами (режимами) кавитации и эффективностью очистки промышленных стоков.
Бесплатно
Математическое моделирование процесса формообразования песчано-смоляных смесей
Статья научная
Эта статья рассматривает математические зависимости свойств литейной формы от различных параметров ее формообразования. Конкурентоспособность в производстве отливок зависит от долговечности, надежности производимых деталей, способности удовлетворить требования и ожидания потребителя продукции. Наиболее распространенный в настоящее время технологический процесс получения отливок в песчано-глинистые формы (ПГФ) не полностью отвечает современным требованиям, поскольку характеризуется различными видами брака: газовая пористость, пригар, усадочные раковины, засоры, горячие и холодные трещины и др. Большее качество отливок дает литье в песчаносмоляные формы (ПСФ), в которых сочетаются высокая газопроницаемость и прочность, они не сопротивляются усадке, не впитывают влагу застывающим сплавом и не склонны к осыпаемости. Однако одним из недостатков этого способа литья является относительно высокая стоимость связующего. Одним из направлений снижения расхода связующего служит использование одновременно с нагревом смеси для формообразования оболочки и статической нагрузки...
Бесплатно
Статья научная
Разработана и реализована математическая модель электрических и тепловых процессов при односторонней контактной точечной сварке. Показана картина распределения плотности тока при сварке в деталях и электродах, а также в переходном контакте. Установлено влияние отдельных факторов на распределение плотности тока, а также на величину проплавления нижней детали при сварке.
Бесплатно
Статья научная
Естественное искривление скважин - неизбежное явление при вращательном бурении скважин. Однако при алмазном вращательном бурении оно значительно ниже, чем при бурении дробью и даже твёрдыми сплавами. Поэтому у многих производственников и исследователей возникла уверенность в том, что природа искривления при алмазном бурении иная и созданные методы математического описания естественного искривления скважин, в основном по дробовым скважинам, неприемлемы для алмазных скважин. В статье на примере двух золоторудных месторожденияй показано, что созданная ранее методика математического описания траекторий искривленных скважин пригодна и для алмазных скважин, а точность статистических зависимостей, получаемых при ее использовании, обусловлена (даже на относительно неглубоких скважинах в 200-250 м) исключительно стабильностью (однородностью) разбуриваемых геологических структур.
Бесплатно
Материал для водородной энергетики на базе кобальтита бария-стронция Sr0,5Ba0,5Сo1-xFexO3-z
Статья научная
Исследованы анион-дефицитные структуры на основе состава Sr0,5Ba0,5Со1-xFexO3-z, синтезированные из расплава на солнечной печи в потоке концентрированного солнечного излучения плотностью 100-200 Вт/см2. Брикеты формы таблеток на базе стехиометрической смеси карбонатов и оксидов соответствующих металлов (SrСО3 + BaСО3 + Со1О3 + Fe2O3) расплавлялись на фокальном пятне Большой солнечной печи. Капли расплава стекали в воду, охлаждаясь со скоростью 103град/с. Отливок подвергали измельчению до тонины 63 мкм, сушили при 400 оС, формовали в виде таблеток (образцы) (диаметром 20 мм и высотой 10 мм). Образцы материала спекали в интервале температур 1050-1250 оС. На образцах изучены структура, водопоглощение и деградация в среде углекислого газа. Кристаллическая решетка материала имела перовскитовое строение с параметром элементарной ячейки a = 4,04Å. Образцы материала проявили возрастающее водопоглощение с увеличением температуры спекания. Также наблюдается зависимость стойкости структуры материала к воздействию углекислого газа и водяных паров от температуры спекания. Наблюдаемые значения структурных параметров свидетельствует о том, что материал на основе перовскитовых структур Sr0,5Ba0,5Со1-xFexO3-z может быть использован как катализатор при получении водорода и синтез-газа посредством риформинга и окисления метана. Установлено, что механизм электрической проводимости перовскитового материала Sr0,5Ba0,5Co0.8Fe0.2O2.78 состава связан с прыжками поляронов. Показано, что с увеличением температуры скорость успешных прыжков увеличивается, что, в свою очередь, приводит к увеличению проводимости. Показано, что повышение температуры также стимулирует увеличение количества вакансий, которые априори ответственны за увеличение проводимости по модели скачкообразной релаксации. Кроме того, такие материалы могут быть использованы для создания СВЧ-управляемых приборов.
Бесплатно
Международные стандарты оценки точности навигационной информации
Статья научная
В данной статье описаны международные стандарты оценки точности навигационной информации, принятые в стандарт «Методы выражения точности в навигации».
Бесплатно
Статья научная
Предложен новый способ межпозиционного отождествления измерений и предварительного определения координат воздушных целей в суммарно-дальномерной многопозиционной радиолокационной системе в условиях многоцелевой обстановки, когда завязка траекторий целей еще не произошла и все цели наблюдаются одновременно. Способ основан на виртуальном обзоре пространства, использует только суммарно-дальномерные измерения и не требует измерения дополнительных параметров.
Бесплатно
Статья научная
Главным источником цинка (свинца, серебра) в мире являются месторождения типа SEDEX (Sedimentary Exhalative). Руды этих месторождений комплексные, и помимо двух главных металлов - Zn и Pb - в них содержатся Ag, Au, Cd, In, Cu, Sn, Sb, Bi, Se, Te, которые извлекаются в качестве попутных компонентов. В мире на сегодня известно около 132 месторождений типа SEDEX, которые распространены довольно неравномерно, и по количеству сосредоточенных в них запасов выделяются несколько основных районов их развития. В России три крупнейших по запасам стратиформных Pb-Zn месторождений в терригенных и терригенно-карбонатных толщах Сибирского полиметаллического пояса - Холоднинское, Горевское и Озерное - являются близкими аналогами месторождений SEDEX и входят в группу месторождений «мирового класса» (запасы Zn+Pb более 10 млн т). На территории Российской Федерации наибольшие перспективы для выявления месторождений SEDEX связаны со складчатым обрамлением Сибирской платформы. В настоящее время здесь известно пять перспективных районов: Северо-Прибайкальский, Западно-Верхоянский, Ангаро-Енисейский, Таймыроозерский и Восточно-Саянский, причем три последних находятся в Красноярском крае.
Бесплатно
Металлографитовые спеченные композиты с использованием механоактивированных материалов
Статья научная
Проведены исследования по созданию недорогой металлографитовой вставки для пресс матрицы, применяемой в процессе совмещенного литья и прокатки прессования. Установлено, что механоактивация исходных материалов улучшает спекаемость образцов и повышает их физико-механические свойства (прочность и твердость). В процессе исследования были разработаны составы, обеспечивающие высокие эксплуатационные свойства металлографитовых вставок. Разработаны технологические режимы подготовки и спекания материалов, позволяющие сократить время технологического процесса на 40-50 % и не требующие создания специальной защитной атмосферы.
Бесплатно
Метод выбора предпочтительного образца радиолокационной станции
Статья научная
Разработан новый метод выбора образца радиолокационной станции. Метод основан на представлении в виде аддитивной функции оценочных функционалов каждого нормированного показателя, характеризующего радиолокационную станцию, для каждого варианта сравниваемых образцов, что дает возможность оценивать эффективность РЛС с помощью одного интегрального показателя, исключить неопределенность при выборе конкретных типов РЛС за счет учета дополнительных показателей, учитывать стоимость РЛС по максимуму функции предпочтения.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается новый метод выбора технологии создания параллельной программы, который базируется на том, что написанный один раз параллельный программный код может быть выполнен разными технологиями параллельного программирования в зависимости от задач, параметров цикла и имеющейся временной статистики предыдущих запусков. При этом в процессе работы готовой параллельной программы может применяться один из методов распараллеливания. Используя теорему Байеса переходим от априорных распределений на неизвестную величину к апостериорным распределениям. Имеем полную группу несовместных событий, если нам неизвестны их вероятности до опыта, они равновероятны. В результате опыта появляется некоторое событие выбора номера технологии и для этого события известны условные вероятности классификационного выбора. Затем производится статистический розыгрыш для определения номера выбранной технологии.
Бесплатно
